一種氟硼吡咯里嗪熒光染料及其合成方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機化工技術(shù)領域，特別是一種氟硼吡咯里嗪熒光染料，所述染料化學結(jié)構(gòu)式為：其中，取代基R1和R2為氫或烷基或酯基或硝基或腈基或烷氧基或鹵素或芳基及其他共軛體系，取代基位置、個數(shù)以及共軛位置不固定。合成方法為以2,3,3?三甲基吲哚衍生物與2?甲?；量┭苌镌谟袡C催化劑作用下經(jīng)縮合和配位反應，得到的一類新型氟硼吡咯里嗪類熒光化合物，關鍵點在于步驟少、產(chǎn)率高的合成新方法，又因其電子光譜性質(zhì)較好，有利于在生物體內(nèi)的應用。
【專利說明】
-種氣棚郵略里瞎黃光染料及其合成方法
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明設及有機化工技術(shù)領域，特別是一種氣棚化咯里嗦巧光染料及其合成方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了滿足日新月異的生物分析應用對巧光染料的需求，研究開發(fā)出具有更多良好 巧光光譜性能的新型巧光材料，是巧光分析技術(shù)發(fā)展的關鍵和核屯、。目前比較常見的 BODIPY類巧光染料的發(fā)射團是六元環(huán)，其特點是具有較高的巧光量子產(chǎn)率和良好的摩爾消 光系數(shù)，六元環(huán)的BODIPY的斯托克斯位移較?。?lt;50nm)，導致其在生物體內(nèi)的應用受到限 制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種氣棚化咯里嗦巧光染料及其合成方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0005] -種氣棚化咯里嗦巧光染料，所述染料化學結(jié)構(gòu)式為：
[0006]
[0007]其中，取代基Ri和R2為氨或烷基或醋基或硝基或臘基或烷氧基或面素或芳基及其 他共輛體系，取代基位置、個數(shù)W及共輛位置不固定。
[000引合成所述的氣棚化咯里嗦巧光染料的方法，所述方法包括W下合成路徑：
[0009]
所述方法包括W下步驟：
[ocm] 1)在室溫下向反應瓶中加入化合物1，甲苯，化合物2,2-甲酯基化咯衍生物，有機 酸，邊攬拌邊緩慢滴加有機堿，升溫回流，得到固體化合物；
[001 ^ 所述化合物I為2，3，3-立甲基嗎隙衍生物，所述化合物2為2-甲酯基郵咯衍生物；
[0013] 2)將所述步驟1)中的固體化合物純化得到黃色固體化合物3;
[0014] 3)向所述步驟2)的化合物3中加入甲苯，=乙胺，緩慢的滴加=氣化棚乙酸絡合 物，攬拌回流，進行過濾純化得到化合物4;
[0015] 完成氣棚化咯里嗦巧光染料的合成。
[0016] 所述步驟1)化合物1與化合物2的投料比為1:1-100。改變投料比，化合物3的收率 有很大提局。
[0017] 所述步驟1)有機酸為冰乙酸，所述步驟1)有機堿為=乙胺。若為其他有機酸或者 有機堿，反應不發(fā)生或者收率很低。
[0018] 所述步驟1)投料的順序為化合物1，化合物2,甲苯，有機酸，有機堿。如果其他的加 料順序會使反應體系升溫劇烈，不易于反應底物的拓展。
[0019] 所述步驟1)回流條件為升溫至120°C，回流2-18小時。達到回流溫度，反應才能順 利進行，否則反應不充分，收率低，反應時間長。
[0020] 所述步驟3)化合物3與=氣化棚乙酸絡合物的投料比為1:1-100。改變投料比，化 合物4的收率有很大提高，投料比的范圍也較大，有利于精細化學品的生產(chǎn)。
[0021] 所述步驟3)投料的順序為化合物3,甲苯，=乙胺，=氣化棚乙酸。此投料順序，使 反應能夠順利進行，=氣化棚乙酸最后加入，有利于減少空氣中=氣化棚乙酸的揮發(fā)，減少 對操作人員的傷害。
[0022] 所述步驟3)攬拌回流條件為加熱到120°C，反應時間為0.5-化。此回流溫度使反應 時間大大縮短，根據(jù)底物的不同，需要反應時間在0.5-化。
[0023] 本發(fā)明有益效果如下：
[0024] 1、本發(fā)明為W2,3,3-S甲基嗎I噪衍生物與2-甲酯基化咯衍生物在有機催化劑作 用下經(jīng)縮合和配位反應，通過設計將六元環(huán)擴環(huán)成屯元環(huán)，得到的氣棚化咯里嗦類巧光化 合物，其斯托克斯位移較大(〉70nm)，有利于在生物體內(nèi)的應用；
[0025] 2、本發(fā)明合成一類與傳統(tǒng)BODIPY類巧光染料不同的新型氣棚化咯里嗦類巧光染 料，提供了 一種產(chǎn)率高步驟少的合成新方法。
[0026] 3、本發(fā)明合成了 一類氣棚化咯里嗦類化合物，此類化合物在抗腫瘤，抗癒痛，抗病 毒等領域內(nèi)有較廣泛的研究與應用。
【附圖說明】
[0027] 圖1:本發(fā)明氣棚化咯里嗦巧光染料的化學結(jié)構(gòu)式；
[00%]圖2:本發(fā)明氣棚化咯里嗦巧光染料合成路徑圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面結(jié)合實施例來進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實施 例表述的范圍。
[0030] 實施例1
[0031] 取2,3,3-S 甲基嗎I 噪 1 1.44g(9.00mmol)，稱取2-甲酯基化咯0.86g(9.00mmol)， 量取甲苯溶液0.15L，取有機酸0.24mL，有機堿0.30血混合后加熱攬拌，于120°C回流2小時， 旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 1.20g(5mmol)，取35mL甲苯溶液， l.OOmLS乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到120°C滴加S氣化棚乙酸溶液0.75mL (6.25mmol)，冷凝回流0.5小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干燥，旋蒸，過濾純化得到 化合物4:
[0032]
[0033] 實施例2
[0034] 取2，3，3-S甲基嗎I噪1 1.44g(9.OOmmol)，稱取2-甲酯基化咯3.44g(36.OOmmol)， 量取甲苯溶液0.15L，取有機酸0.24mL，有機堿0.30血混合后加熱攬拌，于120°C回流8小時， 旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 1.20g(5mmol)，取35mL甲苯溶液， 1 . O O m L S乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到12 (TC滴加S氣化棚乙酸溶液O . 7 5 m L (6.25mmol)，冷凝回流0.5小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干燥，旋蒸，過濾純化得到 化合物4:
[0035]
[0036] 實施例3
[0037] 取2，3，3-S甲基嗎I噪1 1.44g(9.OOmmol)，稱取2-甲酯基化咯28.50g(0.30mmol)， 量取甲苯溶液0.15L，取有機酸0.24mL，有機堿0.30血混合后加熱攬拌，于120°C回流8小時， 旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 1.20g(5mmol)，取35mL甲苯溶液， l.OOmLS乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到120°C滴加S氣化棚乙酸溶液0.75mL (6.25mmol)，冷凝回流0.5小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干燥，旋蒸，過濾純化得到 化合物4:
[00；3 引
12 實施例4 2 取2,3,3-S 甲基嗎I 噪 1 1.44g(9.00mmol)，稱取2-甲酯基化咯0.86g(9.00mmol)， 量取甲苯溶液0.15L，取有機酸2.40mL，有機堿3. OO血混合后加熱攬拌，于120°C回流2小時， 旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 1.20g(5. OOmmol )，取35血甲苯溶液， 1 . O O m L S乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到12 (TC滴加S氣化棚乙酸溶液O . 7 5 m L (6.25mmol)，冷凝回流0.5小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干燥，旋蒸，過濾純化得到 化合物4:
[0041
[0042] 實施例5
[0043] 取2,3,3-S 甲基嗎I 噪 1 1.44g(9.00mmol)，稱取2-甲酯基化咯0.86g(9.00mmol)， 量取甲苯溶液0.15L，取有機酸0.24mL，有機堿0.30血混合后加熱攬拌，于120°C回流2小時， 旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 1.20g(5. OOmmol )，取35血甲苯溶液， 2 . SOmLS乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到120°C滴加^氣化棚乙酸溶液2 . IOmL (17. SOmmol )，冷凝回流0.5小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干燥，旋蒸，過濾純化得 到化合物4:
[0044]
[0045] 實施例6
[0046] 取2,3,3-S 甲基嗎I 噪 1 1.44g(9.00mmol)，稱取2-甲酯基化咯0.86g(9.00mmol)， 量取甲苯溶液0.15L，取有機酸0.24mL，有機堿0.30血混合后加熱攬拌，于120°C回流2小時， 旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 1.20g(5. OOmmol )，取35血甲苯溶液， 2. SOmLS乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到120°C滴加^氣化棚乙酸溶液2. IOmL (17.50mmol)，冷凝回流8小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干燥，旋蒸，過濾純化得到 化合物4:
[0047；
[004引實施例7
[0049] 取化合物1 1.44g(9. Ommol)，稱取2-甲酯基化咯14.250g( ISOmmol)，量取甲苯溶 液150ml，取有機酸0.24ml，有機堿0.3mr混合后加熱攬拌，與130°C回流2小時，TLC點板檢 ，旋干后過濾純化得到化合物lyj-2。取上述化合物lyj-2 1.2g(5mmol)，取35ml甲苯溶 液，2. SmlS乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到120°C滴加S氣化棚乙酸溶液2. Iml (17.5mmol)，冷凝回流20min，點板檢測。將產(chǎn)物水洗，萃取，干燥，旋蒸。過濾純化得到化 合物lyj-3:
[(K)加]
[0化1 ] 實施例8
[0化2]取2,3,3-S 甲基嗎I 噪 1 1.44g(9.00mmol)，稱取2-甲酯基化咯0.86g(9.00mmol)， 量取甲苯溶液0.15L，取有機酸0.24mL，有機堿0.30血混合后加熱攬拌，于120°C回流2小時， 旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 1.20g(5mmol)，取35mL甲苯溶液， 2. SOmLS乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到120°C滴加^氣化棚乙酸溶液2. IOmL (17. SOmmol )，冷凝回流0.5小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干燥，旋蒸，過濾純化得 到化合物4:
[0化3]
[0054] 實施例9
[0化5]取2,3,3-S 甲基嗎I 噪 1 1.44g(9.00mmol)，稱取2-甲酯基化咯0.86g(9.00mmol)， 量取甲苯溶液0.15L，取有機酸0.24mL，有機堿0.30血混合后加熱攬拌，于120°C回流2小時， 旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 1.20g(5mmol)，取35mL甲苯溶液， 14 . OOmLS乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到120°C滴加S氣化棚乙酸溶液10.50mL (87. SOmmol )，冷凝回流0.5小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干燥，旋蒸，過濾純化得 到化合物4，
[0化6]
[0化7] 實施例10
[0化引取2,3,3-S甲基-7-漠嗎I噪1 2. 13g(9.00mmol)，稱取2-甲酯基化咯1 .72g (18. Ommol)，量取甲苯溶液0.15L，取有機酸0.24mL，有機堿0.30血混合后加熱攬拌，于120 °C回流2小時，旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 1.56g(4. OOmmol )，取 35mL甲苯溶液，2.SOmLS乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到120°C滴加S氣化棚乙酸溶 液2.10mL( 17. SOmmol )，冷凝回流5小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干燥，旋蒸，過濾 純化得到化合物4:
[0化9]
[0060] 實施例11
[00川取2,3,3-S甲基苯并嗎I噪1 1.88g(9.00mmol)，稱取2-甲酯基化咯1 .72g (18. Ommol)，量取甲苯溶液0.15L，取有機酸0.24mL，有機堿0.30血混合后加熱攬拌，于120 °C回流2小時，旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 1.63g(4.50mmol)，取 35mL甲苯溶液，2. SOmLS乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到120°C滴加S氣化棚乙酸溶 液2.10mL( 17. SOmmol )，冷凝回流5小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干燥，旋蒸，過濾 純化得到化合物4:
[0062]
[00創(chuàng)實施例12
[0064] 取2,3,3-S甲基嗎I噪1 2.13邑（9.0〇111111〇1)，稱取2-甲酯基-4-對甲基苯基化咯 3.33g(18. Ommol)，量取甲苯溶液0.15L，取有機酸0.24mL，有機堿0.30mL混合后加熱攬拌， 于1 2 (TC回流2小時，旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 1 . 5 5 g (3.50mmo 1)，取35血甲苯溶液，2.SOmL^乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到120°C滴加立 氣化棚乙酸溶液2.10mL( 17. SOmmol )，冷凝回流5小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干 燥，旋蒸，過濾純化得到化合物4:
[00 化]
12345 實施例13 2 取2,3,3-S甲基嗎I噪1 2.13g(9.00mmol)，稱取2-甲酯基-3-漠4-甲氧甲酯基化咯 3 4. Hg(18. Ommol)，量取甲苯溶液0.15L，取有機酸0.24mL，有機堿0.30mL混合后加熱攬拌， 4 于1 2 (TC回流2小時，旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 2.6 2 g 5 (4. SOmmol )，取35血甲苯溶液，2. SOmL^乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到120°C滴加立 氣化棚乙酸溶液2.10mL( 17.50mmol)，冷凝回流5小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干 燥，旋蒸，過濾純化得到化合物4:
[006引
[0069] 實施例14
[0070] 取2,3,3-S甲基嗎I噪1 2. 13g(9.00mmol)，稱取2-甲酯基-苯并化咯2.61g (18. Ommol)，量取甲苯溶液0.15L，取有機酸0.24mL，有機堿0.30血混合后加熱攬拌，于120 °C回流2小時，旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 1.86g(4.50mmo 1)，取 35mL甲苯溶液，2. SOmLS乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升到120°C滴加S氣化棚乙酸溶 液2.10mL( 17. SOmmol )，冷凝回流5小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干燥，旋蒸，過濾 純化得到化合物4:
[0071]
[0072] 實施例15
[0073] 取2,3,3-S甲基-6-甲氧基日引噪1 1.70g(9.00mmol)，稱取2-甲酯基-苯并化咯 2.61 g (18. Ommo 1)，量取甲苯溶液0.15L，取有機酸0.24mL，有機堿0.30mL混合后加熱攬拌， 于120°C回流2小時，旋干后過濾純化得到黃色的化合物3。取上述化合物3 1.99g (4.50mmo 1)，取35血甲苯溶液，2.SOmL^乙胺，在電磁攬拌下攬拌，溫度上升至Ij 120°C滴加立 氣化棚乙酸溶液2.10mL( 17. SOmmol )，冷凝回流8小時，TLC點板檢測，將產(chǎn)物水洗，萃取，干 燥，旋蒸，過濾純化得到化合物4:
[0074]
上述的實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，而不應視為對于本發(fā)明的限制，本申 請中的實施例及實施例中的特征在不沖突的情況下，可W相互任意組合。本發(fā)明的保護范 圍應W權(quán)利要求記載的技術(shù)方案，包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方 案為保護范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進，也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種氟硼吡咯里嗪熒光染料，其特征在于，所述染料化學結(jié)構(gòu)式為：其中，取代基RdPR2為氫或烷基或酯基或硝基或腈基或烷氧基或鹵素或芳基及其他共 輒體系，取代基RdPR2位置、個數(shù)以及共輒位置不固定。2. 合成權(quán)利要求1所述的氟硼吡咯里嗪熒光染料的方法，其特征在于，所述方法包括以 下合成路徑：3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟： 1) 在室溫下向反應瓶中加入化合物1，甲苯，化合物2，2-甲酰基吡咯衍生物，有機酸，邊 攪拌邊緩慢滴加有機堿，升溫回流，得到固體化合物； 所述化合物1為2，3，3-三甲基吲哚衍生物，所述化合物2為2-甲酰基吡咯衍生物； 2) 將所述步驟1)中的固體化合物純化得到黃色固體化合物3; 3) 向所述步驟2)的化合物3中加入甲苯，三乙胺，緩慢的滴加三氟化硼乙醚絡合物，攪 拌回流，進行過濾純化得到化合物4; 完成氟硼吡咯里嗪熒光染料的合成。4. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于:所述步驟1)化合物1與化合物2的投料比為1:1-100〇5. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于:所述步驟1)有機酸為冰乙酸，所述步驟1)有機 堿為二乙胺。6. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于:所述步驟1)投料的順序為化合物1，化合物2，甲 苯，有機酸，有機堿。7. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于:所述步驟1)回流條件為升溫至120°C，回流2-18 小時。8. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于:所述步驟3)化合物3與三氟化硼乙醚絡合物的 投料比為1:1-100。9. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于:所述步驟3)投料的順序為化合物3,甲苯，三乙 胺，三氟化硼乙醚。10.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于:所述步驟3)攪拌回流條件為加熱到120Γ，反 應時間為〇.5-8h。
【文檔編號】C09K11/06GK105925004SQ201610288887
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】張諾諾, 李玉姣, 晏佳瑩, 成凱, 李德江
【申請人】三峽大學